[00133119]荔枝采后褐变关键酶基因的克隆与表达分析

1、课题研究目的与意义 采后果皮快速褐变严重降低了荔枝果实的商品价值,限制着荔枝贸易的进一步发展。深入研究果皮褐变机理可为开发控制褐变的技术措施提供基础与依据。已有的研究结果表明,荔枝果皮褐变主要是酶促褐变引起,多酚氧化酶（PPO）是引起酶促褐变的关键酶。已有研究者研究了荔枝PPO的酶学性质及各种贮藏条件下PPO活性变化,发现易褐变荔枝品种比耐贮品种的果皮PPO活性高,不同处理条件下PPO活性不同,这种活性变化与果皮褐变相关,但产生这些现象的分子机理尚不明确。本研究拟从不同荔枝品种基因组中克隆出PPO基因并分析其序列特征,从多角度探明不同品种、不同组织、不同处理条件下PPO基因的表达规律和可能的调节方式及其与果皮褐变的关系,从中鉴定出与果皮褐变直接相关的PPO基因及其可能的作用机理。可望从分子水平揭示荔枝果皮酶促褐变的原因,从而为利用基因工程和其它技术控制荔枝果皮褐变提供基础与依据。 2、技术的创造性与先进性 已有大量关于PPO与果皮褐变关系的生理学研究报道,但未见关于荔枝PPO基因序列、荔枝PPO基因转录与翻译水平的变化与果皮褐变关系的报道。从分子生物学与生理学、组织化学相结合的角度研究PPO与果皮酶促褐变的关系是本项目的主要特色与创新之处。 3、成果简介 最为关键的技术原理为高效价抗体的制备。性能指标包括： （1）筛选到室温下最耐贮藏品种紫娘喜 （2）初步确定LcPPO可能为单拷贝基因,且发现LcPPO在果肉中表达量最低,花中表达量最高;PPO活性受LcPPO表达影响,采后贮藏前期果皮中LcPPO上调表达可能提高了果皮PPO活性,对采后果皮褐变起促进作用。 （3）获得了LcPPO的部分启动子序列; （4）表明不同长度启动子片段均能介导GUS基因在果皮和叶片中表达,但不能介导GUS基因在种子种表达; （5）发表研究论文5篇,其中一篇SCI,影响因子 3.5;完成硕士学位论文3篇;获授权专利1项。